KR20180019805A - Posture estimation method sitting on a chair - Google Patents

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KR20180019805A
KR20180019805A KR1020160103784A KR20160103784A KR20180019805A KR 20180019805 A KR20180019805 A KR 20180019805A KR 1020160103784 A KR1020160103784 A KR 1020160103784A KR 20160103784 A KR20160103784 A KR 20160103784A KR 20180019805 A KR20180019805 A KR 20180019805A
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Abstract

The present invention provides a seating posture estimating method which estimates a posture by mounting a sensor only on a seat of a chair. The seating posture estimating method of the present invention comprises the following steps of: dividing an area measuring a pressure in the entire area of the seat into at least one section through at least one pressure sensor installed in the seat of the chair, and deriving a result value which calculates a ratio between a load value measuring a load due to seating by each pressure sensor for each section and a weight value of a seated person; and determining whether the seated person leans against a back of the chair if a first reference value which is used as a criterion for determining a back leaning state is greater than or equal to or less than the result value.

Description

착석 자세 추정 방법{Posture estimation method sitting on a chair}[0001] The present invention relates to a sitting posture estimation method,

본 발명은 착석 자세 추정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 의자 시트를 4개의 영역으로 구분하고 각각에 분포된 체중을 비교분석함으로써 7가지 주요 착석자세를 추정 및 판단할 수 있는 착석 자세 추정 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a sitting posture estimation method capable of estimating and determining seven main sitting positions by comparing chair seats divided into four regions and comparing weight distribution distributed in each of the four regions .

현대인들의 장시간 착석생활로 인한 자세 불균형은 인간공학적 의자기술의 발전을 가져왔다.The posture imbalance caused by modern people 's long sitting has led to the development of ergonomic chair technology.

특히 장시간 착석자가 가장 흔하게 호소하는 요추 불편을 해소하기 위해 요추지지대와 등판 기울임 장치가 생겨나는 등 인간공학적인 연구를 바탕으로 한 사무용의자의 개발이 꾸준히 이루어져 왔다.In particular, the development of office workers based on ergonomic researches such as lumbar support and backbone tilting devices have been developed steadily to relieve the lumbar discomfort that most long -

그러나 최근의 다른 연구에서는 의자 자체의 인간공학적 기능 이외에도 사용자의 태도와 습관이 바른 자세를 유도하는데 중요한 역할을 한다고 보고하고 있다.However, other recent studies have shown that the attitude and habit of the user plays an important role in inducing correct posture in addition to the ergonomic function of the chair itself.

잘못된 자세로 인한 근골격계편에 대해 교육하고 바른 자세로 앉는 방법을 훈련시키기만 하여도 자세위험도가 줄어든다는 연구가 잇따르고 있다. Studies have been carried out that the risk of posture is reduced even if it is trained to teach the musculoskeletal system due to wrong attitude and to sit in the right posture.

응용 인체 공학, 사무실 인체 공학 등 사용자 교육에 의한 효과에 대한 연구에 따르면, 착석자에게 인간공학적 자세훈련을 제공했을 때 16개월 후에 근골격계 위험도가 상대적으로 낮았다고 하였고, 또한 조절 가능한 의자 및 사무실 인간 공학 교육을 동시에 제시한 연구에 따르면, 5개월 후 근골격계 관련 증후가 줄어들었다고 보고하였다.According to studies on user education effects such as application ergonomics and office ergonomics, the risk of musculoskeletal disorders was relatively low after 16 months of providing ergonomic posture training to the seated, and the adjustable chair and office ergonomics Studies concurrently reported that musculoskeletal-related symptoms decreased after 5 months.

이처럼 착석자가 자신의 자세에 대해 관심을 갖고 노력하는 것만으로도 바른 자세 비율이 높아지고 자세불편이 줄어든다는 사실이 여러 문헌을 통해 알려지고 있다.In this way, it is known from various documents that the right posture ratio is increased and the posture discomfort is reduced by just paying attention to the posture of the seated person.

한편 최근에는 IT기술을 의자에 접목시켜 보다 적극적인 방법으로 바른 자세를 유지할 수 있도록 하는 기술들이 도입되고 있다. In recent years, technologies have been introduced to enable IT to maintain a right attitude in a more aggressive way by incorporating it into a chair.

센서를 이용하여 착석자의 자세를 실시간으로 모니터링하고 현재의 자세상태를 보여주거나 잘못된 자세를 취했을 때 경고를 해주는 자세교정시스템이 대표적이다.The sensor is used to monitor the posture of the seated person in real time and shows the current posture state or a posture correction system that warns when the wrong posture is taken.

이러한 배경에서 착석자의 자세를 실시간으로 센싱하기 위한 기술적 접근이 다양하게 이루어지고 있다. 이미 과거부터 착석자의 자세변화를 관찰하기 위한 연구로서 의자에 전극을 장착하거나, 체압측정매트를 좌판에 장착하는 방법이 시도되었으나 단지 자세변화 연구를 목적으로 개발된 시스템으로서 피드백을 통한 자세교정은 시도되지 않았다. In this background, various technical approaches for sensing the posture of the seated person in real time are being made. As a study to observe the posture changes of the seated person from the past, a method of attaching an electrode to a chair or mounting a body pressure measurement mat on a seat was attempted. However, It was not.

그러나 최근에는 자세관리 기능을 갖는 제품상용화를 목표로 연구가 이루어지고 있어 자세측정 시스템을 의자 또는 방석에 통합하여 실제 업무 중 자세관리가 가능한 시스템 개발이 이루어지고 있다. However, in recent years, studies have been conducted aiming at commercialization of products having posture management function, and a system capable of posture management during actual work is being developed by integrating a posture measurement system into a chair or a cushion.

한편으로는 의자에 종속되는 시스템을 벗어나기 위한 방법으로 모니터 카메라를 이용하는 방법, 가속도센서를 몸에 착용하는 방법이 시도되기도 하지만 대다수의 연구는 등판 및 좌판에 압력센서를 장착함으로써 측정된 압력 값을 이용하여 착석자의 자세를 추정하는 방법으로 연구되고 있다.On the other hand, a method of using a monitor camera as a method for escaping a system dependent on a chair and a method of wearing an acceleration sensor on the body have been attempted. However, most studies have been performed using a pressure value measured by mounting a pressure sensor on a back plate and a seat And to estimate the posture of the seated person.

종래 기술들의 경우 압력센서기반 착석모니터링 시스템이 갖는 한계점으로서 좌판뿐만 아니라 등판에도 센서가 장착됨으로써 시스템 비용이 증가되는 문제점이 있었다.In the related art, there is a problem that system cost is increased due to mounting of a sensor on the backboard as well as the seatboard as a limitation point of the pressure sensor-based seating monitoring system.

또한, 종래의 기술은 추가된 센서에 따른 비용뿐만 아니라 센서 부착을 위한 등판 구조물을 변경하여야 하기 때문에 상당한 비용증가가 발생할 수 밖에 없고, 또한 등판센서와 좌판센서를 연결하는 신호선은 제품의 조립과 유지관리를 어렵게 만드는 요인이 될 수 있는 문제점이 있었다.In addition, since the conventional technology requires not only the cost of the added sensor but also the backing structure for attaching the sensor, it is necessary to increase the cost of the sensor. Also, the signal line connecting the back sensor and the seat sensor is required to be assembled and maintained There is a problem that it becomes a factor that makes management difficult.

대한민국 공개특허 제2010-0125880호(2010.12.01)Korean Patent Publication No. 2010-0125880 (December 1, 2010) 대한민국 등록특허 제10-1136909호(2012.04.09.)Korean Registered Patent No. 10-1136909 (Apr. 9, 2012)

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 착석 자세 추정 방법은 의자의 시트에만 센서를 장착하여 자세를 추정하고자 한다.In order to solve the above-described problem, the seating posture estimation method of the present invention attempts to estimate a posture by attaching a sensor only to a seat of a chair.

특히, 등 기댐 자세를 포함하는 7가지 주요 착석자세를 추정 및 판단할 수 있도록 하는 데 있다. In particular, it is possible to estimate and judge the seven main sitting positions including the back rest position.

또한, 본 발명의 목적은 좌판센서만으로 등기댐유무를 판단하기 위해 의자 시트를 4개의 영역으로 구분하고 각각에 분포된 체중을 사용자의 체중과 비교함으로써 특정자세를 판단할 수 있도록 하는 데 있다.It is another object of the present invention to determine a specific posture by dividing a chair seat into four regions and comparing the weight distributed to each of the four regions to the weight of the user to determine whether or not the chair seat is dammed with only the seat sensor.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 착석 자세 추정 방법은 의자의 시트에 설치한 하나 이상의 압력센서들을 통해 시트의 전체 면적에서 압력을 측정하는 면적을 하나 이상의 구역으로 구분하여 착석에 의한 하중을 각 압력센서가 구역별로 측정한 하중값과 착석자의 체중값을 비율로 산출한 제1결과값을 도출하는 단계, 등 기댐 상태 유무를 판단 기준이 되는 제1기준값이 제1결과값 보다 크거나 같을 경우 또는 작을 경우 착석자의 의자 등받이에 등 기댐 상태 유무를 판단하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a seating posture estimation method for dividing an area measuring a pressure in an entire area of a seat through at least one pressure sensor installed on a seat of a chair into at least one zone, Deriving a first result obtained by calculating the ratio of the load value measured by each pressure sensor to the weight of the seated person and the weight value of the seated person as a ratio, and determining whether the first reference value, And determining whether or not the backrest of the seated person is in the backrest state when the seat backrest is in a small or small state.

본 발명에 따르면, 상기 하중값은 상기 시트의 전체 면적에서 시트 전방 좌측의 제1구역에 위치한 압력센서를 통해 측정된 하중값인 S1과, 상기 시트의 전체 면적에서 시트 전방 우측의 제2구역에 위치한 압력센서를 통해 측정된 하중값인 S2와, 상기 시트의 전체 면적에서 시트 후방 좌측의 제3구역에 위치한 압력센서를 통해 측정된 하중값인 S3와, 상기 시트의 전체 면적에서 시트 후방 우측의 제4구역에 위치한 압력센서를 통해 측정된 하중값인 S4로 이루어진다.According to the present invention, the load value is determined by S1, which is the load value measured through the pressure sensor located in the first zone on the front left side of the seat in the total area of the seat, S2 as a load value measured through a pressure sensor located on the left side of the seat, S3 as a load value measured through a pressure sensor located in a third area on the left rear side of the seat in the entire area of the seat, And the load value S4 measured through the pressure sensor located in the fourth zone.

본 발명에 따르면, 상기 제1결과값은 하기 [수학식 1]를 통해서 산출하는 것을 특징으로 하는 착석 자세 추정 방법.According to the present invention, the first resultant value is calculated through the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

(단, 상기 [수학식 1]에서 W는 착석자의 체중값이다.)(Where, W is the weight value of the seated person).

본 발명에 따르면, 상기 제1기준값이 제1결과값 보다 크거나 같을 경우 등받이에 등을 기댐 상태로 판단하고, 상기 제1기준값이 제1결과값 보다 작을 경우 등받이에 등을 뗌 상태로 판단한다.According to the present invention, when the first reference value is greater than or equal to the first result value, it is determined that the back of the back is in a recessed state, and when the first reference value is less than the first result value, .

본 발명에 따르면, 상기 기준값은 0.7 내지 0.9인 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the reference value is 0.7 to 0.9.

본 발명에 따르면, 착석자의 등 기댐 상태 유무를 판단 한 후, 하기 [수학식 2]를 통해서 도출된 제2결과값이 제2기준값 0.6 보다 클 경우 시트 전방에 앉아 있는 상태로 판단하고, 하기 [수학식 2]를 통해서 도출된 제2결과값이 제2기준값 0.4 보다 작을 경우 시트 후방에 앉아 있는 상태로 판단하며, 하기 [수학식 2]를 통해서 도출된 제2결과값이 제2기준값 0.4 내지 0.6 범위에 속하면 시트의 중앙에 앉아 있는 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 착석 자세 추정 방법.According to the present invention, it is determined whether or not the seated person is in the back light state. If the second result value derived from the following formula (2) is larger than the second reference value 0.6, If the second result value derived from Equation (2) is smaller than the second reference value 0.4, it is determined that the second result value is derived from Equation (2) 0.6, a state of sitting on the center of the seat is determined.

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure pat00002
Figure pat00002

본 발명에 따르면, 착석자의 등 기댐 상태 유무를 판단 한 후, 하기 [수학식 3]를 통해서 도출된 제3결과값이 제3기준값 0.64 보다 클 경우 시트 좌측에 치우쳐 앉아 있는 상태로 판단하고, 하기 [수학식 3]를 통해서 도출된 제3결과값이 제3기준값 0.36 보다 작을 경우 시트 우측에 치우쳐 앉아 있는 상태로 판단하며, 하기 [수학식 3]을 통해서 도출된 제3결과값이 제3기준값 0.36 내지 0.64 범위에 속하면 시트에서 좌우 균형있게 앉아 있는 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 착석 자세 추정 방법.According to the present invention, it is determined whether or not the seated person is in a lighted state. If the third result value derived from the following formula (3) is larger than the third reference value 0.64, If the third resultant value derived from Equation (3) is smaller than the third reference value 0.36, it is determined that the third resultant value is sited on the right side of the seat. If the third resultant value derived from Equation (3) 0.36 to 0.64, it is determined that the seat is in a state of sitting right and left in balance.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure pat00003
Figure pat00003

본 발명에 따르면, 하기 [수학식 1]를 통해서 도출된 제1결과값이 제1기준값 0.1 보다 작을 경우 의자에 앉지 않고 기립한 상태로 판단한다.According to the present invention, when the first result value derived through Equation (1) below is smaller than the first reference value 0.1, it is determined that the first result value is standing without standing on the chair.

상술한 바와 같이, 본 발명의 착석 자세 추정 방법은 의자의 시트에 설치한 하나 이상의 압력센서들을 통해 시트의 전체 면적에서 압력을 측정하는 면적을 하나 이상의 구역으로 구분하여 착석에 의한 하중을 각 압력센서가 구역별로 측정한 하중값과 착석자의 체중값을 비율로 산출한 결과값을 도출하는 단계, 등 기댐 상태 유무를 판단 기준이 되는 제1기준값이 결과값 보다 크거나 같을 경우 또는 작을 경우 착석자의 의자 등받이에 등 기댐 상태 유무를 판단하는 단계로 이루어진다.As described above, in the seating posture estimation method of the present invention, the area for measuring the pressure in the entire area of the seat is divided into one or more zones through one or more pressure sensors installed on the seat of the chair, A step of deriving a result of calculating a weight value of a seated person by a load value measured by a zone, a step of calculating a ratio of a weight value of a seated person to a seat of a seated person when the first reference value, And determining whether or not the backrest is in a backlash state.

이를 통해, 의자 시트를 4개의 영역으로 구분하고 각각에 분포된 체중을 비교분석함으로써 7가지 주요 착석자세를 추정 및 판단할 수 있도록 하는 효과가 있다.Accordingly, it is possible to estimate and judge seven major seating positions by dividing the chair seat into four regions and comparing and analyzing the weight distributed among the four regions.

또한, 시트에 설치한 4개의 압력센서만을 통해 자세 유형을 정확하게 판단하도록 하여 자세 추정을 위한 측정센서 및 전기 및 신호 교류를 위한 부품의 단순화를 통한 제조 단가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to accurately determine the attitude type through only the four pressure sensors installed on the seat, thereby reducing the manufacturing cost by simplifying the measuring sensor for the attitude estimation and the parts for electric and signal ac.

도 1은 본 발명의 착석 자세 추정을 위해 의자에 압력센서를 장착하기 위한 상태를 나타낸 분해사시도.
도 2는 본 발명의 착석 자세 추정을 위한 압력센서 장착 위치를 나타낸 평면도.
도 3은 본 발명의 착석 자세 추정 유형을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명을 통해 각각의 자세 유형에 따라 체중심 위치를 나타낸 결과도.
도 5는 본 발명을 통해 시트의 각 구역별 자세 유형의 체중심 위치를 나타낸 분포도.
도 6은 본 발명을 통해 시트의 구역별 자세 유형을 구분한 분포도.
도 7은 본 발명을 통해 시트의 전후좌우 구역별 자세 유형을 구분한 분포도.
도 8은 본 발명의 착석 자세 추정 방법을 나타낸 순서도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exploded perspective view showing a state in which a pressure sensor is mounted on a chair for seating posture estimation according to the present invention; FIG.
2 is a plan view of a pressure sensor mounting position for estimating a sitting posture of the present invention.
3 is a view showing a sitting posture estimation type according to the present invention.
FIG. 4 is a view showing the body center position according to each posture type through the present invention. FIG.
FIG. 5 is a distribution diagram showing the body center position of the posture type of each zone of the seat through the present invention. FIG.
FIG. 6 is a distribution chart showing the posture type of a seat by zones according to the present invention. FIG.
FIG. 7 is a distribution chart showing the posture types of the front, rear, left and right sides of the seat according to the present invention. FIG.
8 is a flowchart showing a seating posture estimation method of the present invention.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.First, it should be noted that, in the drawings, the same components or parts have the same reference numerals as much as possible. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as to avoid obscuring the subject matter of the present invention.

도 1은 본 발명의 착석 자세 추정을 위해 의자에 압력센서를 장착하기 위한 상태를 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 착석 자세 추정을 위한 압력센서 장착 위치를 나타낸 평면도이며, 도 3은 본 발명의 착석 자세 추정 유형을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명을 통해 각각의 자세 유형에 따라 체중심 위치를 나타낸 결과도이며, 도 5는 본 발명을 통해 시트의 각 구역별 자세 유형의 체중심 위치를 나타낸 분포도이고, 도 6은 본 발명을 통해 시트의 구역별 자세 유형을 구분한 분포도이며, 도 7은 본 발명을 통해 시트의 전후좌우 구역별 자세 유형을 구분한 분포도이고, 도 8은 본 발명의 착석 자세 추정 방법을 나타낸 순서도이다.Fig. 1 is an exploded perspective view showing a state in which a pressure sensor is mounted on a chair for estimating a sitting posture of the present invention, Fig. 2 is a plan view showing a position where a pressure sensor is mounted for estimating a sitting posture of the present invention, FIG. 4 is a graph showing a center-of-gravity position according to each posture type according to the present invention, and FIG. 5 is a graph showing the body center position FIG. 7 is a distribution chart for classifying the posture types of the front, rear, left and right sections of the seat according to the present invention, and FIG. 8 is a distribution chart Fig. 8 is a flowchart showing a seating posture estimation method of the invention.

본 발명은 착석자가 의자에 앉았을 때 의자의 등받이에 등을 기댄 상태를 판단하기 위한 것이다.The present invention is for judging a state in which the backrest is leaning against the backrest of a chair when the seated person is seated on the chair.

즉, 착석 자세의 판단 이유는, 의자의 등받이에 등을 기댄 상태 유무에 따라 잘못된 자세의 기초로 추정할 수 있다.That is, the reason for determining the sitting posture can be estimated on the basis of the wrong posture depending on whether or not the backrest is in the backrest of the chair.

도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 의자의 시트에 4개의 압력센서를 설치하여 시트 전체 면적에서 압력을 측정하는 면적을 4개의 구역으로 구분한다.As shown in Figs. 1 and 2, four pressure sensors are provided on a seat of a chair, and an area for measuring pressure in the entire area of the seat is divided into four zones.

4개의 구역은 시트의 전체 면적에서 시트의 전방 좌측과 우측 및 시트의 후방 좌측과 우측으로 구분된다.The four zones are divided into the front left and right sides of the seat and the rear left and right sides of the seat in the entire area of the seat.

시트를 4개의 구역별로 구분하여 측정한 하중값과 착석자의 체중값을 비율로 산출하여 제1결과값을 도출한다.The first result value is derived by calculating the weight value of the seated person and the weight value measured by dividing the seat into four zones by a ratio.

즉, 의자의 시트에 설치한 하나 이상의 압력센서들을 통해 시트의 전체 면적에서 압력을 측정하는 면적을 하나 이상의 구역으로 구분하여 착석에 의한 하중을 각 압력센서가 구역별로 측정한 하중값과 착석자의 체중값을 비율로 산출한 제1결과값을 도출한다.That is, the area measuring the pressure in the entire area of the seat is divided into at least one zone through one or more pressure sensors installed on the seat of the chair, and the load caused by seating is measured by the load value measured by each pressure sensor in each zone, Value is calculated as a ratio.

이후, 등 기댐 상태 유무를 판단 기준이 되는 제1기준값이 제1결과값 보다 크거나 같을 경우 또는 작을 경우 착석자의 의자 등받이에 등 기댐 상태 유무를 판단한다.Thereafter, if the first reference value, which serves as a criterion for determining whether or not the backlight is present, is equal to or smaller than the first result value, or if the first reference value is less than or equal to the first result value,

여기서, 상기 하중값은 상기 시트의 전체 면적에서 시트 전방 좌측의 제1구역에 위치한 압력센서를 통해 측정된 하중값인 S1과, 상기 시트의 전체 면적에서 시트 전방 우측의 제2구역에 위치한 압력센서를 통해 측정된 하중값인 S2와, 상기 시트의 전체 면적에서 시트 후방 좌측의 제3구역에 위치한 압력센서를 통해 측정된 하중값인 S3와, 상기 시트의 전체 면적에서 시트 후방 우측의 제4구역에 위치한 압력센서를 통해 측정된 하중값인 S4의 합이다.Here, the load value is a load value S1, which is a load value measured through a pressure sensor located in a first zone on the front left side of the seat in the entire area of the seat, A load value measured through the pressure sensor located in the third zone on the left rear side of the seat in the entire area of the seat, S3 being a load value measured through the fourth area on the rear right side of the seat in the entire area of the seat, Is the sum of the load value S4 measured through the pressure sensor located at the center.

상기와 같이 구한 하중값은 착석자의 체중값과 하기와 같은 [수학식 1]을 통해 산출된 제1결과값을 도출할 수 있다.The load value obtained as above can be derived from the weight value of the seated person and the first result value calculated through the following equation (1).

Figure pat00004
Figure pat00004

(단, 상기 [수학식 1]에서 W는 착석자의 체중값이다.)(Where, W is the weight value of the seated person).

다음으로, 상기 제1결과값이 제1기준값 보다 크거나 작은 값일 경우 착석자의 의자 등받이에 등 기댐 상태 유무를 판단하는 단계로 이루어진다.Next, if the first resultant value is greater than or less than the first reference value, it is determined whether or not the back rest state of the seat back of the seated person is determined.

상기 제1기준값은 0.7 내지 0.9이고, 이를 하중 비율(%BW)로 환산하여 체중 대비 시트 전체 하중 비율은 70 내지 90%이다.The first reference value is 0.7 to 0.9, and the load ratio (% BW) is 70 to 90%.

즉, 상기 제1기준값 70 내지 90%가 제1결과값 보다 크거나 같을 경우 등받이에 등을 기댐 상태로 판단하고, 상기 제1기준값 70 내지 90%가 제1결과값 보다 작은 경우 등받이에 등을 땜 상태로 판단한다.That is, when the first reference value 70 to 90% is equal to or greater than the first result value, it is determined that the back of the user is in a backward state. When the first reference value 70 to 90% is less than the first result value, It is judged to be in a soldering state.

이러한 제1기준값을 통한 등 기댐 상태 판단은 아래 [표 1]의 부등식과 같다.The determination of the backlight dam condition based on the first reference value is the same as the inequality in Table 1 below.


상태

condition

조건

Condition

A. 등을 뗌

A. Fill the back

제1결과값 > 제1기준값(0.7~0.9)

First result value> First reference value (0.7 to 0.9)

B. 등을 기댐

B. Having a back

제1기준값(0.1)≤제1결과값 ≤제1기준값(0.7~0.9)

The first reference value (0.1) < the first resultant value < the first reference value (0.7 to 0.9)

C. 기립

C. standing

제1결과값 < 제1기준값(0.1)

The first result value < the first reference value (0.1)

상기 등 기댐 여부 판단의 기초가 되는 제1기준값은 아래와 같은 실험 결과로 도출되었다.The first reference value, which serves as a basis for judging whether or not the lamp was damaged, was derived from the following experimental results.

도 3과 같이, 본 발명을 통해 판단하고자 하는 착석자세는 아래와 같다.As shown in FIG. 3, the seating posture to be determined through the present invention is as follows.

1) 등을 기대고 시트 깊숙이 앉은 자세(Erect),1) In the sitting position (Erect)

2) 등을 떼고 앉는 자세(Middle),2) The sitting posture (Middle),

3) 등을 떼고 앞쪽에 걸터앉는 자세(Front),3) The back posture (Front)

4) 등을 기대지만 엉덩이가 앞으로 미끄러져 나간 자세(Slouch),4) I look forward to the back, but the hip slips forward slouch,

5) 몸을 좌측 또는 우측으로 기울인 자세(Sided)5) Sided body to the left or right side

여기서, 5) 몸을 좌측 또는 우측으로 기울인 자세(Sided)는 좌측과 우측으로 치우친 자세 (Sided-Lefty), (Sided-Righty)로 구분되어 세분화될 수 있다.5) Sided body tilting to the left or right can be subdivided into Sided-Lefty and Sided-Righty.

이외, 의자에 앉지 않은 기립자세(Standing)가 있다.In addition, there is a standing posture not sitting on a chair.

상기와 같은 자세유형별 시트의 압력 분포도를 보면, 시트에 측정된 체압은 자세 유형에 따라 분포 형상뿐만 아니라 최대/ 평균 압력이 다르게 나타나는 것을 알 수 있다.The pressure distribution diagram of the seat according to the attitude type as described above shows that the body pressure measured on the seat exhibits not only the distribution shape but also the maximum / average pressure according to the attitude type.

상기 5가지 착석 자세를 통해 가변되는 시트의 체압 측정상태는 가로 및 세로 각각 18개의 셀을 격자형으로 배열시켜 총 324개의 셀로 구성된 체압분포측정장비를 활용하여 매 자세마다 10초 동안 시트 체압분포를 실험 측정하였다.The body pressure measuring state of the seat which is variable through the five sitting positions is a body pressure distribution measuring device composed of 324 cells arranged in a lattice arrangement of 18 cells each in the horizontal and vertical directions to measure the seat pressure distribution for every 10 seconds Respectively.

상기의 실험을 통해 하기 [표 2]와 같은 착석 자세별 시트 구역별 압력 및 비율의 데이터를 구할 수 있다.Through the above experiment, pressure and ratio data for each seat zone can be obtained for each sitting position as shown in Table 2 below.


자세

posture

합계 (N)
(% BW)

Total (N)
(% BW)

Weight of Front-Rear half area
(Weight ratio)

Weight of Front-Rear half area
(Weight ratio)

Weight of Left-Right half area
(Weight ratio)

Weight of Left-Right half area
(Weight ratio)

Erect

Erect

414N
(58%)

414N
(58%)

130N-283N
(1:2.2)

130N-283N
(1: 2.2)

201N-213N
(1:1)

201N-213N
(1: 1)

Middle

Middle

642N
(90%)

642N
(90%)

355N-289N
(1.2:1)

355N-289N
(1.2: 1)

312N-330N
(1:1.1)

312N-330N
(1: 1.1)

Front

Front

589N
(83%)

589N
(83%)

554N-36N
(15:1)

554N-36N
(15: 1)

299N-290N
(1:1)

299N-290N
(1: 1)

Slouch

Slouch

398N
(56%)

398N
(56%)

236N-163N
(1.4:1)

236N-163N
(1.4: 1)

202N-196N
(1:1)

202N-196N
(1: 1)
Sided
(Righty,
Lefty)
Sided
(Righty,
Lefty)

450N
(63%)

450N
(63%)

211N-240N
(1:1.1)

211N-240N
(1: 1.1)

348N-177N
(1:1.9)

348N-177N
(1: 1.9)

상기 [표 2]에서 기재된 바와 같이, 등받이에 등을 붙이는 자세인 Erect와 Slouch 자세에서는 시트에 가해지는 하중값이 각각 체중값의 58%, 56%를 나타내어 크게 줄어드는 것으로 나타났다.As shown in [Table 2], in the Erect and Slouch posture, the load applied to the seat is 58% and 56% of the weight value, respectively, and is greatly reduced.

또한, 자세 유형에 따라 전반부와 후반부에 가해지는 체중비율이 변하였는데, Erect 자세에서는 1:2.2로 시트 후방에 두 배가 넘는 체중이 가해졌고, Middle 자세에서는 시트 전후방에 1.2:1로 비교적 균등하게 배분되어 나타났으며, Front 자세에서는 15:1로 시트 전방에 현저히 많은 하중이 분포한다.According to the posture type, the body weight ratio in the first half and the second half was changed. In the erect posture, the body weight was more than twice that of the seat backward at 1: 2.2. In the middle posture, In the front position, there is a considerable load distribution in front of the seat at 15: 1.

또한, Slouch 자세의 경우 1.4:1로 시트 전방에 분포하는 비중이 40%가량 높게 나타났다. In the case of the slouch posture, the specific gravity distributed in the front of the seat was about 40% as 1.4: 1.

그리고 대부분의 자세에서는 좌반부과 우반부에 가해지는 하중 비율이 균등하게 측정되었지만 좌우로 치우친 Sided 자세에서는 치우친 쪽에 두 배 가량의 높은 하중분포가 나타났다.In most postures, the load ratio applied to the right and left hemispheres was measured equally, but in the sided posture biased to the left and right, the load distribution was twice as high as the biased one.

본 실험을 통해 시트에 압력센서만을 사용하여 기준값을 도출함으로서, 의자의 등받이에 등 기댐 여부를 판단할 수 있다.Through this experiment, it is possible to judge whether or not the backrest is rested on the chair by deriving the reference value using only the pressure sensor on the seat.

정리하면, 시트의 전체 면적에서 전방 좌측, 전방 우측, 후방 좌측 및 후방 우측 총 4곳에 압력센서를 장착한 시스템에서 측정된 결과값의 %BW이 약 70% 이하이면 사용자가 등을 기댄 자세로 판단할 수 있다.In summary, when% BW of the measured value is less than about 70% in a system equipped with four pressure sensors in the front left, front right, rear left, and rear right in the entire area of the seat, can do.

이를 통해, 등을 기대고 좌면 깊숙이 앉은 자세(Erect), 등을 기대고 엉덩이가 앞으로 미끄러져 나간 자세(Slouch)로 판단할 수 있다.Through this, it is possible to judge the posture that the hip slides forward (slouch) while leaning on the back, leaning on the sitting posture (Erect) deep inside the seat.

그리고 시트의 전방과 후방에 가해지는 체중비율로서 Erect 자세와 Slouch 자세를 세부적으로 구분할 수 있다. 또한 %BW이 90% 이상이면 등을 등판에서 완전히 뗀 것으로 판단할 수 있다.The erect posture and the slouch posture can be distinguished in detail as the weight ratio applied to the front and rear of the seat. If% BW is more than 90%, it can be judged that the backbone is completely removed from the back.

이를 통해, 등을 떼고 앉는 자세(Middle), 등을 떼고 앞쪽에 걸터앉는 자세(Front)로 판단할 수 있다.In this way, it is possible to judge the posture to be "Front" by releasing the back of the back and the sitting posture.

상기와 같은 방법을 통해 등 기댐 여부를 판단은 아래에서 피력될 6가지 착석 자세의 체중심 위치 및 체중비율의 결과값을 통해 알 수 있다.The determination of the backlash by the above method can be seen from the result of the body center position and the weight ratio of the six seating positions to be expressed below.

도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 실험 방법은 매 자세 마다 10초 동안 시트의 체압분포를 4개의 압력센서로 검출하여 체중 비율을 4회에 걸쳐 도출한 자세 유형별 평균적 결과값 및 체중심 위치는 아래와 같다.As shown in FIGS. 4 and 5, the experimental method is a method in which the body pressure distribution of the seat is detected by four pressure sensors for 10 seconds for each posture, and the average result value and the body center position Are as follows.

1) 등을 기대고 시트 깊숙이 앉은 자세(Erect)의 제1결과값은 0.75~0.81로 나타났으며, 이를 %BW로 환산하면 75~81%이다.1), the first result of the sitting posture (Erect) was 0.75 ~ 0.81, which is 75 ~ 81% in terms of% BW.

이는, 등 기댐 여부를 판단하는 제1기준값 0.7~0.9의 범위에 속하기 때문에 등받이에 등은 기대어 있으나, 등받이에 체중값 중 상체 체중이 분산되는 정도가 작아 제1기준값 보다 근소하게 큰 제1결과값을 갖는다.This is because the backrest is rested on the back because it falls within the range of the first reference value 0.7 to 0.9 for judging whether or not the backrest is damaged. However, since the degree of dispersion of the upper body weight in the backrest is small, Lt; / RTI &gt;

2) 등을 떼고 앉는 자세(Middle)의 제1결과값은 0.91~0.92로 나타났으며, 이를 이를 %BW로 환산하면 91~92%이다.2) The first result of the middle position was 0.91 ~ 0.92, which is 91 ~ 92% in terms of% BW.

이는, 등 기댐 여부를 판단하는 제1기준값 0.7~0.9 보다 제1결과값이 크기 때문에 등을 땐 상태로 판단한다. 즉, 상체 체중이 등받이로 분산되지 않아 시트에 부담되는 하중값이 높아져 제1결과값이 제1기준값 보다 근소하게 높게 측정되었다.This is because the first resultant value is larger than the first reference value 0.7 to 0.9 for judging whether or not the lamp is dammed. That is, since the upper body weight is not dispersed in the back, the load value burdened on the seat is increased, so that the first resultant value is slightly higher than the first reference value.

3) 등을 떼고 앞쪽에 걸터앉는 자세(Front)의 제1결과값은 0.92~0.93로 나타났으며, 이를 %BW로 환산하면 92~93%이다.3) The first result of the front posture with the back is 0.92 ~ 0.93, which is 92 ~ 93% in terms of% BW.

이는, 등 기댐 여부를 판단하는 제1기준값 0.7~0.9 보다 제1결과값이 크기 때문에 등을 땐 상태로 판단한다. 즉, 시트 전체면적에서 하중이 전방과 중앙에 걸쳐 위치되어 있고, 상체 체중이 등받이로 분산되지 않아 시트에 부담되는 하중값이 높아져 제1결과값이 제1기준값 보다 높게 측정된다.This is because the first resultant value is larger than the first reference value 0.7 to 0.9 for judging whether or not the lamp is dammed. That is, the load is located forwardly and centrally over the entire area of the seat, the upper body weight is not dispersed in the back, the load value burdened on the seat is increased, and the first resultant value is measured to be higher than the first reference value.

4) 등을 기대고 엉덩이가 앞으로 미끄러져 나간 자세(Slouch)의 제1결과값은 0.64~0.66으로 나타났으며, 이를 %BW로 환산하면 64~66%이다.4) The first result of the slouch with the hip slipping forward was 0.64 ~ 0.66, which is 64 ~ 66% in terms of% BW.

이는, 등 기댐 여부를 판단하는 제1기준값 0.7~0.9 보다 제1결과값이 작기 때문에 등을 기댐 상태로 판단한다. 즉, 시트의 전체 면적에서 하중이 전방에 위치하고 상체 체중이 등받이로 분산되어 시트에 부담되는 하중값이 낮아져 제1결과값이 제1기준값 보다 낮게 측정된다.This is because the first resultant value is smaller than the first reference value 0.7 to 0.9 for judging whether the lamp is dammed or not, and thus the lamp is judged to be in a stagnant state. That is, the load is located in front of the entire area of the seat, the body weight is dispersed in the back, the load value burdened on the seat is lowered, and the first resultant value is measured to be lower than the first reference value.

5) 몸을 좌측으로 기울인 자세(Sided-Lefty)의 제1결과값은 0.76~0.81로 나타났으며, 이를 %BW로 환산하면 76~81%이다.5) The first result of Sided-Lefty was 0.76 ~ 0.81, which is 76 ~ 81% in terms of% BW.

이는, 등 기댐 여부를 판단하는 제1기준값 0.7~0.9의 범위에 제1결과값이 속하기 때문에 등받이에 등은 기대어 있으나, 등받이에 상체 체중이 분산되는 정도가 작으나, 시트 전체면적 중 하중이 후방 좌측에 치우쳐 제1기준값 보다 근소한 제1결과값을 갖는다.This is because the first resultant value belongs to the range of the first reference value 0.7 to 0.9 for judging whether or not the backlight is dammed, so that the back of the back is leaned, but the degree of dispersion of the upper body weight on the back is small, And has a first result value slightly shifted from the first reference value.

6) 몸을 우측으로 기울인 자세(Sided-Righty)의 제1결과값은 0.77~0.85로 나타났으며, 이를 %BW로 환산하면 77~85%이다.6) The first result of Sided-Righty was 0.77 ~ 0.85, which is 77 ~ 85% in terms of% BW.

이는, 등 기댐 여부를 판단하는 제1기준값 0.7~0.9의 범위에 제1결과값이 속하기 때문에 등받이에 등은 기대어 있으나, 등받이에 상체 체중이 분산되는 정도가 작으나, 시트 전체 면적 중 후방 우측에 하중이 치우쳐 제1기준값 보다 근소한 제1결과값을 갖는다.This is because the first resultant value belongs to the range of the first reference value 0.7 to 0.9 for judging whether or not the backlight is damaged, so that the back is leaned against the back, but the degree of the upper body weight is less dispersed in the backrest, The load has a first result value which is slightly smaller than the first reference value.

결과적으로, 구역별로 측정한 하중값과 착석자의 체중값을 비율로 산출한 제1결과값을 상기 실험을 통해 도출된 제1기준값과 비교하면, 상기 제1기준값이 제1결과값 보다 크거나 같을 경우 등받이에 등을 기댄 상태로 판단할 수 있는 근거가 있고, 상기 제1기준값이 제1결과값 보다 작을 경우 등받이에 등을 뗌 상태로 판단할 수 있는 근거가 된다.As a result, if the first result value obtained by calculating the load value measured in each zone and the weight value of the seated person as a ratio is compared with the first reference value derived through the experiment, if the first reference value is greater than or equal to the first result value There is a basis for judging that the user has leaned back on the back, and when the first reference value is smaller than the first result value, it is a basis for judging the back condition of the back on the back.

상기와 같이, 등 기댐 상태를 판단 한 이후에는 시트의 전체 면적 중에 전,후로 나누어진 구역에서 자세 유형별 체중심 위치를 판단하는 방법은 아래와 같다.As described above, a method of determining the body center position for each posture type in the area divided into the front and the back of the entire area of the seat after determining the back light dam state is as follows.

먼저, 착석자의 등 기댐 상태 유무를 판단 한 후, 하기 [수학식 2]를 통해서 도출된 제2결과값이 제2기준값 0.6 보다 클 경우 시트 전방에 앉아 있는 상태로 판단하고, 하기 [수학식 2]를 통해서 도출된 제2결과값이 제2기준값 0.4 보다 작을 경우 시트 후방에 앉아 있는 상태로 판단한다.First, it is determined whether or not the seated person is in a lighted state. If it is determined that the second result value derived through the following formula (2) is larger than the second reference value 0.6, ] Is less than the second reference value 0.4, it is determined that the second result value is in a state of sitting at the rear of the seat.

Figure pat00005
Figure pat00005

또한, 착석자의 등 기댐 상태 유무를 판단 한 후, 상기 [수학식 2]를 통해서 도출된 제2결과값이 제2기준값 0.4 내지 0.6 범위에 속하면 시트의 중앙에 앉아 있는 상태로 판단한다.If it is determined that the seated person is in a lighted state, the second resultant value derived from Equation (2) is within the second reference value range of 0.4 to 0.6.

이러한, 상기 제2기준값을 통한 등 시트 전후방 위치 판단은 아래 [표 3]의 부등식과 같다.The determination of the forward and backward position of the back seat through the second reference value is the same as the inequality in Table 3 below.


상태

condition

조건

Condition

A. 뒤에 앉음

A. Sit back

제2결과값 < 제2기준값(0.4)

The second resultant value < second reference value (0.4)

B. 중앙에 앉음

B. Sit in the middle

제2기준값(0.4) ≤ 제2결과값 ≤ 제2기준값(0.6)

The second reference value 0.4, the second result value &lt; the second reference value 0.6,

C. 앞쪽에 앉음

C. Sit in front

제2결과값 > 제2기준값(0.6)

Second result value > second reference value (0.6)

또한, 착석자의 등 기댐 상태 유무를 판단 한 이후에는 시트의 전체 면적 중 좌, 우로 나누어진 구역에서 자세 유형별 체중심 위치를 판단하는 방법은 아래와 같다.After determining whether or not the seated person is in a lighted state, the method of determining the body center position for each type of posture in the area divided into the right and left of the entire area of the seat is as follows.

먼저, 착석자의 등 기댐 상태 유무를 판단 한 후, 하기 [수학식 3]을 통해서 도출된 제3결과값이 제3기준값 0.64 보다 클 경우 시트 좌측에 치우쳐 앉아 있는 상태로 판단하고, 하기 [수학식 3]를 통해서 도출된 제3결과값이 제2기준값 0.36 보다 작을 경우 시트 우측에 치우쳐 앉아 있는 상태로 판단한다.First, it is determined whether or not the seated person is in a lighted state. If the third result value derived through Equation (3) is larger than the third reference value 0.64, it is determined that the seat is leaning to the left of the seat, 3] is smaller than the second reference value 0.36, it is determined that the third result value is sited on the right side of the seat.

Figure pat00006
Figure pat00006

또한, 착석자의 등 기댐 상태 유무를 판단 한 후, 상기 [수학식 3]을 통해서 도출된 제3결과값이 제3기준값 0.36 내지 0.64 범위에 속하면 시트에서 좌우 균형있게 앉아 있는 상태로 판단한다.If the third resultant value derived from Equation (3) is within the third reference value range of 0.36 to 0.64 after judging whether or not the seated person is in the lighted state, it is judged that the seat is sitting right and left in balance.

이러한, 상기 제3기준값을 통한 등 시트 좌우측 위치 판단은 아래 [표 4]의 부등식과 같다.The determination of the right and left positions of the back seat through the third reference value is the same as the inequality in Table 4 below.


상태

condition

조건

Condition

A. 좌측 치우침

A. Left offset

제3결과값 > 제3기준값(0.64)

Third result value> third reference value (0.64)

B. 좌우균형

B. Balance between left and right

제3기준값(0.36) ≤ 제3결과값 ≤ 제3기준값(0.64)

Third reference value (0.36)? Third result value? Third reference value (0.64)

C. 우측 치우침

C. Right shift

제3결과값 < 제3기준값(0.36)

The third result value <the third reference value (0.36)

도 6에서 도시한 바와 같이, 자세 유형별 시트 전후방향에 대한 체중심 위치 판단은 아래 실험 결과에 근거한다.As shown in FIG. 6, the determination of the center of gravity of the seat in the longitudinal direction of the seat by the posture type is based on the following experimental results.

즉, 실험 결과를 통해 상기 시트 전방 또는 후방에 앉았는지 판단의 기준이 되는 제2기준값의 도출 결과를 증명하도록 한다.That is, the result of the second reference value, which is a criterion for determining whether the seat is seated in front of or behind the seat, is verified through the experimental result.

위 실험 방법은 매 자세 마다 10초 동안 시트의 체압분포를 4개의 압력센서로 검출하여 체중 비율을 4회에 걸쳐 산출하여 시트 구역별로 자세 유형의 결과값들을 기준값들의 부등식을 정리하였다.In the above test method, the pressure distribution of the seat was detected by four pressure sensors for 10 seconds for each posture, and the weight ratio was calculated four times.

아래에서 설명될 x값은 시트의 전방과 후방의 치우침 제2결과값이고, y는 시트의 좌측과 우측의 치우침 제3결과값이며, z는 제1결과값이다.The x values to be described below are the second and third result values of the front and rear sides of the sheet, y is the third and fourth result values of the left and right sides of the sheet, and z is the first result value.

1) 등을 기대고 시트 깊숙이 앉은 자세(Erect)1) In the sitting position (Erect)

0<x<0.4, 0.36<y<0.64, 0.1<z<0.85 0 < x < 0.4, 0.36 < y < 0.64, 0.1 &

상기 Erect 자세는 x값의 부등식을 통해 체중심이 시트 전후방의 후방에 위치되고, y값의 부등식을 통해 시트에서 체중심의 좌우 균형되게 위치되며, z값의 부등식을 통해 등받이에 등을 기댄 상태의 범위임을 알 수 있다.The erect posture is determined by the inequality of the x value, the weight centimeter is located behind the front and back of the seat, is positioned in a balanced manner in the seat by the inequality of the y value, .

2) 등을 떼고 앉는 자세(Middle)2) The sitting posture (Middle)

0<x<0.6, 0.36<y<0.64, 0.85<z<10 &lt; x < 0.6, 0.36 < y < 0.64, 0.85 &

상기 Middle 자세는 x값의 부등식을 통해 시트 전후방 고르게 체중심이 위치되고, y값의 부등식을 통해 시트에서 체중심의 좌우 균형되게 위치되며, z값의 부등식을 통해 등받이에 등을 뗀 상태의 범위임을 알 수 있다.The middle posture is a range of states in which the weight center of the seat is uniformly positioned in front of and behind the seat through an inequality of x values, and is positioned in a balanced manner in the seat by the inequality of the y value, .

3) 등을 떼고 앞쪽에 걸터앉는 자세(Front),3) The back posture (Front)

0.6<x<1, 0.36<y<0.64, 0.76<z<10.6 <x <1, 0.36 <y <0.64, 0.76 <z <1

상기 Front 자세는 x값의 부등식을 통해 시트의 전방측에 체중심이 위치되고, y값의 부등식을 통해 시트에서 체중심의 좌우 균형되게 위치되며, z값의 부등식을 통해 등받이에 등을 뗀 상태의 범위임을 알 수 있다.The front posture is a position in which the weight center is located on the front side of the seat through an inequality of x value, is positioned in a balanced manner in the seat by the inequality of the y value, .

4) 등을 기대지만 엉덩이가 앞으로 미끄러져 나간 자세(Slouch),4) I look forward to the back, but the hip slips forward slouch,

0.4<x<0.1, 0.36<y<0.64, 0.1<z<0.760.4 <x <0.1, 0.36 <y <0.64, 0.1 <z <0.76

상기 Slouch 자세는 x값의 부등식을 통해 시트의 전방측에 체중심이 위치되고, y값의 부등식을 통해 시트에서 체중심의 좌우 균형되게 위치되며, z값의 부등식을 통해 등받이에 등을 기댐 상태의 범위임을 알 수 있다.The slouch posture is based on the inequality of x values, the weight center is located on the front side of the seat, the weight is positioned in a balanced manner on the seat through the inequality of the y value, and the range of the state .

5) 몸을 좌측으로 기울인 자세(Sided-Lefty)5) Sided-Lefty

0<x<1, 0.64<y<1, 0.1<z<10 <x <1, 0.64 <y <1, 0.1 <z <1

상기 Sided-Lefty 자세는 y값의 부등식을 통해 시트에서 체중심이 좌측으로 편향되게 위치되는 것을 알 수 있다.In the Sided-Lefty posture, the weight is shifted to the left in the seat through the inequality of the y value.

6) 몸을 우측으로 기울인 자세(Sided-Righty)6) Sided-Righty

0<x<1, 0<y<0.34, 0.1<z<1 0 < x < 1, 0 < y < 0.34, 0.1 &

상기 Sided-Righty 자세는 y값의 부등식을 통해 시트에서 체중심이 우측으로 편향되게 위치되는 것을 알 수 있다.It can be seen that the Sided-Righty posture is positioned such that the body weight is biased to the right side in the seat through an inequality of y value.

7) 기립 자세(Standing)7) Standing

0<x<1, 0<y<1, 0<z<0.10 <x <1, 0 <y <1, 0 <z <0.1

상기 Standing 자세는 x,y,z값이 거의 발생하지 않는 것을 알 수 있다.It can be seen that the x, y, and z values hardly occur in the standing posture.

상기와 같이, 자세 유형별 부등식을 정리한 결과, 조건에 따른 자세추정은 아래 [표 5]와 같다.As described above, as a result of summarizing the inequality by posture type, the posture estimation according to the condition is as shown in Table 5 below.


등 기댐 상태

Back light condition

시트 좌우 상태

Seat left and right state

시트 전후 상태

Before and after seat

자세

posture



A
(등 땜)



A
(Duster)

A(우측)

A (right)
A(뒤)A (back)
6. Righty

6. Righty
B(중)B (in) C(앞)C (front)
B(균형)

B (balance)
A(뒤)A (back)
2. Middle

Middle
B(중)B (in) C(앞)C (front) 3. Front3. Front
C(좌측)

C (left)
A(뒤)A (back)
5. Lefty

5. Lefty
B(중)B (in) C(앞)C (front)


B
(등 기댐)



B
(Light dam)

A(우측)

A (right)
A(뒤)A (back)
6. Righty

6. Righty
B(중)B (in) C(앞)C (front)
B(균형)

B (balance)
A(뒤)A (back) 1. Erect1. Erect
B(중)B (in)
4. Slouched

4. Slouched
C(앞)C (front)
C(좌측)

C (left)
A(뒤)A (back)
5. Lefty

5. Lefty
B(중)B (in) C(앞)C (front)


C
(기립)



C
(rising)

A(우측)

A (right)
A(뒤)A (back)


0. Standing



0. Standing
B(중)B (in) C(앞)C (front)
B(균형)

B (balance)
A(뒤)A (back)
B(중)B (in) C(앞)C (front)
C(좌측)

C (left)
A(뒤)A (back)
B(중)B (in) C(앞)C (front)

상기 [표 5]에서와 같이, 등 기댐 유무를 파악하고 난 후 시트의 좌, 우, 균형의 위치 상태 및 시트 앞, 중, 뒤의 위치 상태를 단계적으로 판단하면 자세 유형 중 해당 자세를 판단할 수 있다.As shown in [Table 5], if the positional state of the left, right, and balance of the seat and the positional state of the front, middle, and rear of the seat are determined step by step after determining whether or not the backrest is damaged, .

또한, 도 8에서 도시한 바와 같이, 체중 대비비율인 제1결과값을 도출하고 이후, 전후 위치인 제2결과값 및 좌우 위치인 제3결과값을 순서대로 도출한다.In addition, as shown in FIG. 8, the first result value, which is the ratio of the body weight to the body weight, is derived, and then the second resultant value, which is the forward and backward position, and the third resultant value, which is the right and left position, are derived in order.

여기서, 제1결과값과 제2결과값 및 제3결과값의 순서는 바뀌어도 무방하다.Here, the order of the first resultant value, the second resultant value, and the third resultant value may be changed.

상기의 결과값들을 부등식에 대입하여 그 값이 크거나 작을 경우 7가지 자세 유형에서 해당되는 자세유형을 판단할 수 있다.The resultant values are substituted into the inequality, and if the value is larger or smaller, the corresponding posture type can be determined in the seven posture types.

상기와 같은 착석 자세 추정 방법은 의자 시트를 4개의 영역으로 구분하고 각각에 분포된 체중을 비교분석함으로써 7가지 주요 착석자세를 추정 및 판단할 수 있도록 하는 효과가 있다.The above-described seating posture estimation method has an effect that the chair seat can be divided into four regions and the seven main sitting positions can be estimated and determined by comparing and analyzing the weight distributed to each of the four regions.

구체적으로, 실험을 통해 1기준값, 2기준값 및 3기준값을 도출한 다음 시트에 착석에 의한 각 구역별 압력센서의 하중 측정값들과 착석자의 체중값을 비율로 산출한 제1결과값, 제2결과값 및 제3결과값을 비율로 산출하여 각각의 기준값과 각각의 결과값을 비교하여 값이 크거나 작을 때 해당 자세 유형으로 추정 및 판단이 가능하도록 한다.Specifically, the first result obtained by deriving one reference value, two reference values, and three reference values through the experiment, and then calculating the ratio between the load measurement values of the pressure sensor and the weight value of the occupant by seating on the seat, The resultant value and the third resultant value are calculated as a ratio, and the respective reference values are compared with the respective result values, so that it is possible to estimate and determine the corresponding posture type when the value is larger or smaller.

또한, 시트에 설치한 4개의 압력센서만을 통해 자세 유형을 정확하게 판단하도록 하여 자세 추정을 위한 측정센서 및 전기 및 신호 교류를 위한 부품의 단순화를 통한 제조 단가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to accurately determine the attitude type through only the four pressure sensors installed on the seat, thereby reducing the manufacturing cost by simplifying the measuring sensor for the attitude estimation and the parts for electric and signal ac.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be clear to those who have knowledge of.

Claims (8)

의자의 시트에 설치한 하나 이상의 압력센서들을 통해 시트의 전체 면적에서 압력을 측정하는 면적을 하나 이상의 구역으로 구분하여 착석에 의한 하중을 각 압력센서가 구역별로 측정한 하중값과 착석자의 체중값을 비율로 산출한 제1결과값을 도출하는 단계,
등 기댐 상태 유무를 판단 기준이 되는 제1기준값이 제1결과값 보다 크거나 같을 경우 또는 작을 경우 착석자의 의자 등받이에 등 기댐 상태 유무를 판단하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 착석 자세 추정 방법.
The pressure measuring area of the seat is divided into one or more zones by one or more pressure sensors installed on the seat of the chair, and the load by the pressure sensors measured by each pressure sensor and the weight value of the seated person Deriving a first resultant value calculated as a ratio,
And determining whether or not the backrest is in a back position of the chair's seat when the first reference value, which is a criterion for determining whether or not a backlash condition is a standard, is greater than or equal to the first outcome value.
제1항에 있어서,
상기 하중값은,
상기 시트의 전체 면적에서 시트 전방 좌측의 제1구역에 위치한 압력센서를 통해 측정된 하중값인 S1과,
상기 시트의 전체 면적에서 시트 전방 우측의 제2구역에 위치한 압력센서를 통해 측정된 하중값인 S2와,
상기 시트의 전체 면적에서 시트 후방 좌측의 제3구역에 위치한 압력센서를 통해 측정된 하중값인 S3와,
상기 시트의 전체 면적에서 시트 후방 우측의 제4구역에 위치한 압력센서를 통해 측정된 하중값인 S4로 이루어지는 것을 특징으로 하는 착석 자세 추정 방법.
The method according to claim 1,
The load value,
A load value S1 measured through a pressure sensor located in a first area on the left front side of the seat in the entire area of the seat,
S2, which is the load value measured through the pressure sensor located in the second region on the right side of the front side of the seat in the entire area of the seat,
A load value S3 measured through a pressure sensor located in a third zone on the left rear side of the seat in the entire area of the seat,
And S4, which is a load value measured through a pressure sensor located in a fourth zone on the rear right side of the seat in the entire area of the seat.
제2항에 있어서,
상기 제1결과값은,
하기 [수학식 1]를 통해서 산출하는 것을 특징으로 하는 착석 자세 추정 방법.
[수학식 1]
Figure pat00007

(단, 상기 [수학식 1]에서 W는 착석자의 체중값이다.)
3. The method of claim 2,
Wherein the first resultant value is a first value,
Is calculated through the following equation (1). &Lt; EMI ID = 1.0 &gt;
[Equation 1]
Figure pat00007

(Where, W is the weight value of the seated person).
제1항에 있어서,
상기 제1기준값이 제1결과값 보다 크거나 같을 경우 등받이에 등을 기댐 상태로 판단하고,
상기 제1기준값이 제1결과값이 작을 경우 등받이에 등을 뗌 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 착석 자세 추정 방법.

The method according to claim 1,
If the first reference value is greater than or equal to the first result value,
When the first reference value is smaller than the first reference value, determining that the back is in the back state.

제1항에 있어서,
상기 제1기준값은 0.7 내지 0.9인 것을 특징으로 하는 착석 자세 추정 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first reference value is 0.7 to 0.9.
제2항에 있어서,
착석자의 등 기댐 상태 유무를 판단 한 후,
하기 [수학식 2]를 통해서 도출된 제2결과값이 제2기준값 0.6 보다 클 경우 시트 전방에 앉아 있는 상태로 판단하고,
하기 [수학식 2]를 통해서 도출된 제2결과값이 제2기준값 0.4 보다 작을 경우 시트 후방에 앉아 있는 상태로 판단하며,
하기 [수학식 2]를 통해서 도출된 제2결과값이 제2기준값 0.4 내지 0.6 범위에 속하면 시트의 중앙에 앉아 있는 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 착석 자세 추정 방법.
[수학식 2]
Figure pat00008

3. The method of claim 2,
After determining whether the seated person is in a lighted state,
If it is determined that the second resultant value obtained through the following equation (2) is greater than the second reference value 0.6,
If it is determined that the second result value derived from the following formula (2) is smaller than the second reference value 0.4,
When the second result value derived from the following equation (2) falls within the range of the second reference value of 0.4 to 0.6, it is determined that the user is seated at the center of the seat.
&Quot; (2) &quot;
Figure pat00008

제2항에 있어서,
착석자의 등 기댐 상태 유무를 판단 한 후,
하기 [수학식 3]를 통해서 도출된 제3결과값이 제3기준값 0.64 보다 클 경우 시트 좌측에 치우쳐 앉아 있는 상태로 판단하고,
하기 [수학식 3]를 통해서 도출된 제3결과값이 제3기준값 0.36 보다 작을 경우 시트 우측에 치우쳐 앉아 있는 상태로 판단하며,
하기 [수학식 3]을 통해서 도출된 제3결과값이 제3기준값 0.36 내지 0.64 범위에 속하면 시트에서 좌우 균형있게 앉아 있는 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 착석 자세 추정 방법
[수학식 3]
Figure pat00009

3. The method of claim 2,
After determining whether the seated person is in a lighted state,
If the third resultant value obtained through the following formula (3) is larger than the third reference value 0.64, it is determined that the third resultant value is sited on the left side of the seat,
If the third resultant value obtained through the following equation (3) is smaller than the third reference value 0.36, it is determined that the third resultant value is located on the right side of the seat,
When the third result value obtained through the following equation (3) falls within the third reference value range of 0.36 to 0.64, it is determined that the seat is in a state of sitting right and left in a balanced manner
&Quot; (3) &quot;
Figure pat00009

제3항에 있어서,
하기 [수학식 1]를 통해서 도출된 제1결과값이 제1기준값 0.1 보다 작을 경우 의자에 앉지 않고 기립한 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 착석 자세 추정 방법.
The method of claim 3,
When the first resultant value obtained through the following equation (1) is smaller than the first reference value 0.1, it is determined that the user does not sit on the chair and stands up.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180128662A (en) * 2017-05-24 2018-12-04 한국전기연구원 Feedback providing system and method for posture correction
KR102073492B1 (en) * 2018-12-12 2020-02-04 전자부품연구원 Biometric Information Monitoring Method and System with Pad Type Pressure Sensor
KR20200088208A (en) * 2019-01-14 2020-07-22 주식회사 인바디 Apparatus and method for tug test
WO2022004905A1 (en) * 2020-06-30 2022-01-06 주식회사 인바디 Tug examination device and method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100125880A (en) 2009-05-22 2010-12-01 변승환 Chair to correct sitting posture
KR20120132875A (en) * 2011-05-30 2012-12-10 주식회사 시디즈 Posture Warning Sheet and Posture Warning Chair
KR101136909B1 (en) 2009-06-24 2013-11-28 (주)컴텍코리아 Posture sensing sheet, chair installed with the same, and posture correcting system having the same
KR20150069349A (en) * 2013-12-13 2015-06-23 윤승환 Posture correction system using comparison analysis about pressure distribution chart
JP2016104074A (en) * 2014-12-01 2016-06-09 富士ゼロックス株式会社 Posture determination device, posture determination system, and program

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100125880A (en) 2009-05-22 2010-12-01 변승환 Chair to correct sitting posture
KR101136909B1 (en) 2009-06-24 2013-11-28 (주)컴텍코리아 Posture sensing sheet, chair installed with the same, and posture correcting system having the same
KR20120132875A (en) * 2011-05-30 2012-12-10 주식회사 시디즈 Posture Warning Sheet and Posture Warning Chair
KR20150069349A (en) * 2013-12-13 2015-06-23 윤승환 Posture correction system using comparison analysis about pressure distribution chart
JP2016104074A (en) * 2014-12-01 2016-06-09 富士ゼロックス株式会社 Posture determination device, posture determination system, and program

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180128662A (en) * 2017-05-24 2018-12-04 한국전기연구원 Feedback providing system and method for posture correction
KR102073492B1 (en) * 2018-12-12 2020-02-04 전자부품연구원 Biometric Information Monitoring Method and System with Pad Type Pressure Sensor
KR20200088208A (en) * 2019-01-14 2020-07-22 주식회사 인바디 Apparatus and method for tug test
WO2022004905A1 (en) * 2020-06-30 2022-01-06 주식회사 인바디 Tug examination device and method

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