KR20190081417A

KR20190081417A - 자세 유도형 의자 및 그의 처리 방법

Info

Publication number: KR20190081417A
Application number: KR1020170183942A
Authority: KR
Inventors: 이규창; 이동건; 송선해; 표승현
Original assignee: 경남대학교 산학협력단
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2019-07-09

Abstract

본 발명은 자세 유도형 의자 및 그의 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명의 자세 유도형 의자는 사용자의 앉은 키 높이와 다리 길이에 따라 좌석을 수동 또는 자동으로 전후 이동 가능하게 구비하고, 등받이의 흉추 및 요추 위치에 구비되는 복수 개의 등받이 쿠션들이 수동 또는 자동으로 상하 전후 이동 가능하게 구비한다. 등받이 쿠션들 각각은 척추에 맞게 오목 쿠션, 볼록 쿠션 형태로 구비하여 흉추와 요추를 각각 지지한다. 본 발명에 의하면, 사용자의 체형에 맞는 자세에 적합하도록 조정하여 사용자 스스로가 올바른 자세를 유지하도록 유도할 수 있다.

Description

자세 유도형 의자 및 그의 처리 방법{CHAIR FOR GUIDING CORRECT POSTURE AND METHOD FOR PROCESSING THEREOF}

본 발명은 자세 유도형 의자에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 사용자의 앉은 키 높이와 다리 길이에 따라 좌석을 수동 또는 자동으로 전후 이동 가능하게 구비하고, 등받이의 흉추 및 요추 위치에 구비되는 복수 개의 쿠션들이 수동 또는 자동으로 상하 전후 이동 가능하게 구비하여 사용자의 체형에 맞는 자세에 적합하도록 조정하여 사용자 스스로가 올바른 자세를 유지하도록 유도하는 자세 유도형 의자 및 그의 처리 방법에 관한 것이다.

요통은 두발로 서서 활동하는 인간에게만 생겨나는 질병이며, 전 인구의 약 80 % 이상이 경험하는 가장 흔한 증상으로서, 약 20 ~ 30 %의 사람이 현재 요통을 겪고 있다. 일반적으로 요통은 노화나 직업성 질환으로 인한 것으로 생각되나, 최근에는 10 대 청소년 및 20 ~ 30 대 젊은 층으로 낮아지고 있어 요통 관리의 중요성이 강조되고 있다.

이러한 요통의 예방은 어렸을 때부터 습관적으로 준비되어야 하지만 우리나라의 현실은 청소년의 요통 비율은 약 57.8 % ~ 80 %로 고등학생 때 처음 요통을 경험하는 학생들이 많이 발생하고 있으며, 빠른 신체적 변화가 고려되지 않은 체격에 맞지않는 책상과 의자 사용, 그리고 장시간의 앉은 자세 또는 바르지 못한 자세의 유지 등의 원인으로 더욱 많은 학생들에게서 요통을 일으키는 것으로 보고되고 있다.

도 1을 참조하면, 일반적인 학교용 의자(10)는 몸체를 형성하는 프레임(12)의 상부에 좌석(14)의 높낮이를 조절하도록 높이 조절 장치(18)가 구비된다.

이러한 학교용 의자(10)는 예컨대, 초등학교, 중학교에 보급된다. 한국산업표준(KS규격)에 의하면, 초등 1 학년생은 2 호 의자를, 2 학년생은 2 ~ 3 호, 3·4 학년은 3 호, 5·6 학년에게는 4 호 의자를 공급하도록 명시하고 있다. 그러나 현재 전국 대부분의 초등학교가 1 ~ 6 학년생 구분없이 중학생용인 5 호 의자 또는 4 호 의자를 높낮이만 조절해 사용하도록 일괄 공급하고 있는 상태이다. 특히, 이러한 학교용 의자(10)는 초등학교 저학년 아이들의 체형에 맞지 않는 초등학교 고학년이나 중학교 학생용 의자가 보급되는 경우가 빈번한 실정이다.

또 의자의 규격을 결정하는 요소는 높낮이와 함께 좌석의 크기 즉, 유효 너비와 등판의 높이도 상당히 중요하나 현재 대부분의 학교용 의자는 높낮이만 조절해 사용하고 있다.

이 때문에 초등학교 저학년생들은 도 2에 도시된 바와 같이, 허리가 등받이(16)에 닿지 않을 뿐 아니라, 상체를 젖혀 등받이에 기대면 허리를 받쳐줘야 할 등받이(16)가 어깨 부분을 받치게 된다는 것이다. 전문가들은 체격에 맞지 않는 의자를 장기간 사용하면 척추에 문제가 생기고, 학습 자세와 의자에 앉는 습관 형성에 매우 나쁜 영향을 주며 학습 피로감 또한 가중시킨다고 지적한다.

따라서 현재 보급되어진 학교용 의자(10)는 높이 조절만 가능하여 초등학교 저학년생의 체형과 앉았을 때의 자세, 좌판의 크기 등에 적합하지 않으며, 허리 굴곡에 맞는 등받이(16)의 위치가 효율적으로 제공되어 있지 않아 척추에 바르지 못한 습관을 들일 수 있으며, 또한 장시간 사용 시 학습 집중도를 떨어뜨리고 척추에 이상을 가져 올 수 있는 우려가 제기된다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0430620호(공고일 2006.11.13) 대한민국 등록특허공보 제10-0811689호(공고일 2008.03.11.) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0472678호(공고일 2014.05.23.) 대한민국 등록특허공보 제10-0763474호(공고일 2007.10.04.)

본 발명에 따른 자세 유도형 의자는 다음과 같은 해결과제를 가진다.

첫째, 본 발명은 사용자의 앉은 자세에 따라 좌석과 등받이의 위치를 조정하여 사용자 스스로가 올바른 자세를 유지하도록 유도하고자 한다.

둘째, 본 발명은 위치 조절 가능한 등받이의 쿠션을 척추가 안정적으로 지지되도록 조정하여 오랜 시간 동안의 앉은 자세에서도 척추의 바른 구조를 유지하도록 구현하고자 한다.

셋째, 본 발명은 스스로 올바른 자세를 유지하도록 유도하여 잘못된 자세로 인해 나타날 수 있는 질환을 예방하고자 한다.

넷째, 본 발명은 성장기 아동 및 학교에서 학생들의 체형에 적합한 앉은 자세를 유지하도록 하는 의자를 제공하고자 한다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.

상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 자세 유도형 의자는 사용자의 체형에 적합하게 수동 또는 자동으로 좌석과 등받이의 쿠션 위치를 조정하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 본 발명의 자세 유도형 의자는 잘못된 자세로 인해 나타날 수 있는 질환을 예방하고, 반복적인 자세 교정 학습 효과를 통해 스스로 바른 자세를 유지할 수 있는 능력을 기를 수 있게 한다.

이 특징에 따른 본 발명의 자세 유도형 의자는, 높이 조절이 가능한 하부 프레임; 상기 하부 프레임의 상부에 결합되고, 전후 방향으로 수평 이동 가능하게 구비되는 좌석; 상기 좌석의 내부에서 전후 방향으로 수평 이동 가능하게 상기 좌석과 결합되는 상부 프레임; 상기 상부 프레임의 상부에 결합되는 등받이 지지 프레임; 및 상기 등받이 지지 프레임에 상하, 전후 방향으로 이동 가능하게 결합되는 복수 개의 등받이 쿠션;을 포함한다.

이 특징의 한 실시예에 있어서, 상기 등받이 쿠션은 사용자의 흉추 위치와 요추 위치에 대응하여 구비되는 제1 및 제2 등받이 쿠션을 포함하고; 상기 제1 등받이 쿠션은 사용자의 흉추 양측에 대응하여 일부가 오목하게 형성되고, 상기 제2 등받이 쿠션은 사용자의 요추 양측에 대응하여 일부가 볼록하게 형성된다.

다른 실시예에 있어서, 상기 하부 프레임, 상기 좌석, 상기 상프 프레임 및 상기 등받이 쿠션들 각각은 수동으로 위치 조절이 가능하도록 구비된다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 제1 또는 상기 제2 등받이 쿠션은, 일단이 상기 제1 등받이 쿠션에 결합되는 제1의 쿠션 지지대; 및 상기 등받이 지지 프레임의 상부 또는 하부 양측을 수평으로 연결하고, 중앙에 상기 제1의 쿠션 지지대의 타단이 전후 방향으로 이동 가능하게 관통 결합되며, 상기 등받이 지지 프레임의 상하 방향으로 이동 가능하게 결합되는 제2의 쿠션 지지대;를 포함하되, 상기 제1 또는 상기 제2 등받이 쿠션은 상기 제1 및 상기 제2의 쿠션 지지대가 상호 결합되어 상기 등받이 지지 프레임에 고정된다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 자세 유도형 의자는, 상기 좌석에 구비되어 사용자가 상기 좌석에 근접하는 것을 감지하는 좌석 센서; 상기 좌석에 구비되어 사용자의 체중을 측정하는 무게 센서; 상기 등받이 쿠션들 각각에 구비되어 사용자의 등을 감지하는 복수 개의 등받이 센서; 상기 좌석과 상기 등받이 지지 프레임을 전후 방향으로 이동시키는 좌석 구동부; 상기 등받이 쿠션들 각각을 상하, 전후 방향으로 이동시키는 쿠션 구동부; 및 상기 좌석 센서와 상기 무게 센서로부터 상기 좌석에 사용자가 감지되면, 상기 좌석 구동부와 상기 쿠션 구동부를 제어하여 사용자의 체형에 따른 상기 좌석의 위치와, 상기 등받이 지지 프레임의 위치 및 상기 등받이 쿠션의 위치를 자동으로 조정하는 제어부;를 포함한다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 좌석은 내부에 상기 좌석 또는 상기 등받이 지지 프레임을 전후 방향으로 이동시키는 슬라이더가 구비되되; 상기 좌석 구동부는 상기 슬라이더를 구동시켜서 상기 좌석 및 상기 등받이 지지 프레임을 전후 방향으로 이동시킨다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 등받이 쿠션은 사용자의 흉추 위치와 요추 위치에 대응하여 구비되는 제1 및 제2 등받이 쿠션을 포함하고; 상기 제1 등받이 쿠션은 사용자의 흉추 양측에 대응하여 일부가 오목하게 형성되고, 상기 제2 등받이 쿠션은 사용자의 요추 양측에 대응하여 일부가 볼록하게 형성된다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 자세 유도형 의자는, 상기 제어부의 제어를 받아서 사용자의 체형에 대응하여 상기 좌석의 위치, 상기 등받아 지지 프레임의 위치 및 상기 등받이 쿠션의 위치를 자동으로 설정하고, 설정된 상기 좌석의 위치, 상기 등받아 지지 프레임의 위치 및 상기 등받이 쿠션의 위치에 대한 자세 정보를 저장하거나 초기화시키는 자세 처리부;를 더 포함한다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 자세 처리부는 상기 좌석 센서와 상기 무게 센서에 의해 일정 시간이 경과된 후 사용자의 자세가 변경되면, 상기 제어부의 제어를 받아서 상기 좌석의 위치, 상기 등받아 지지 프레임의 위치 및 상기 등받이 쿠션의 위치를 재설정하도록 처리한다.

본 발명에 따른 자세 유도형 의자는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 본 발명은 흉추 및 요추에 대응하여 오목 쿠션 및 볼록 쿠션으로 척추를 안정적으로 지지하여 오랜 시간 동안의 앉은 자세에서도 척추의 바른 구조를 유지하여 학습의 집중도를 높일 수 있다.

둘째, 본 발명은 등받이와 좌석의 간격이 수동 또는 자동으로 조절되어 올바른 자세를 유도함으로써, 잘못된 자세로 인해 나타날 수 있는 질환을 예방하고, 반복적인 자세 교정 학습 효과를 통해 스스로 바른 자세를 유지할 수 있는 능력을 기를 수 있다.

셋째, 본 발명은 인체 공학적이면서 단순한 구조를 통해 제조 단가를 줄일 수 있으며, 성장기 아동의 체형에 맞는 의자를 제공한다는 점에서 상용화 가능성을 높일 수 있다.

넷째, 본 발명은 성장기 아동 외에도 오랜 시간 앉은 자세를 유지해야 하는 학생들이나 직장인, 일반인들에게도 적용 가능하므로, 상용화 가능성을 높일 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 일반적인 학교용 의자의 구성을 도시한 도면,
도 2는 도 1의 학교용 의자에 학생이 앉은 상태를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자세 유도형 의자의 구성을 도시한 측면도,
도 4는 도 3에 도시된 자세 유도형 의자의 정면도,
도 5는 도 3에 도시된 자세 유도형 의자의 정면도,
도 6은 도 5에 도시된 자세 유도형 의자의 등받이 쿠션과 상부 프레임의 결합된 상태를 나타내는 도면,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자세 유도형 의자의 구성을 도시한 블럭도,
도 8은 도 7에 도시된 등받이 쿠션의 센서 위치를 나타내는 도면,
도 9는 도 8에 도시된 자세 유도형 의자의 올바른 자세 유도를 위한 처리 수순을 나타내는 흐름도, 그리고
도 10은 도 8에 도시된 자세 유도형 의자의 자동으로 올바른 자세 유도를 위한 과정을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 자세 유도형 의자는 사용자의 체형에 적합하게 수동 또는 자동으로 좌석과 등받이의 쿠션 위치를 조정하여 사용자 스스로가 올바른 자세를 유지하도록 유도한다.

본 발명의 자세 유도형 의자는 사용자의 체형과 앉은 자세에 적합하도록 흉추의 오목 쿠션과 요추의 볼록 쿠션을 상하, 전후 방향으로 조정하여 척추를 비롯한 허리 및 등 부위를 효율적으로 지지하고, 앉았을 때의 다리 길이에 따라 좌석의 높이를 조절할 수 있으며, 앉은 자세에 따라 등받이와 좌석의 간격을 수동 또는 자동으로 조절할 수 있다.

또 본 발명의 자세 유도형 의자는 오랜 시간 동안에 올바른 자세가 유지되지 않을 때는 사용자의 체중과 자세를 감지하는 센서들을 이용하여 자동으로 등받이의 위치를 조절하여 사용자 스스로가 올바른 자세를 유지하도록 유도한다.

본 발명의 자세 유도형 의자에 의하면, 사용자의 앉은 자세에 따라 좌석과 등받이의 위치를 조정하여 사용자 스스로가 올바른 자세를 유지하도록 유도함으로써, 반복적인 자세 교정 학습 효과를 통해 스스로 바른 자세를 유지할 수 있는 능력을 기를 수 있으며, 척추가 안정적으로 지지되도록 조정하여 오랜 시간 동안의 앉은 자세에서도 척추의 바른 구조를 유지하여 학습의 집중도를 높일 수 있다.

이하에서는 도면을 중심으로 본 발명을 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자세 유도형 의자의 구성을 도시한 측면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 자세 유도형 의자의 정면도이고, 도 5는 도 3에 도시된 자세 유도형 의자의 정면도이며, 그리고 도 6은 도 5에 도시된 자세 유도형 의자의 등받이 쿠션과 상부 프레임의 결합된 상태를 나타내는 도면이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자세 유도형 의자(100)는 사용자 예컨대, 학생, 청소년 등의 올바른 앉은 자세를 유도하기 위하여, 사용자의 체형에 적합한 좌석(120)의 위치와 등받이 쿠션(140, 150)의 위치를 수동으로 조절한다.

이를 위해 이 실시예의 자세 유도형 의자(100)는 프레임(110)과, 좌석(120) 및 등받이(130, 140, 150)를 포함한다. 등받이(130, 140, 150)는 등받이 지지 프레임(130)과 복수 개의 등받이 쿠션(140, 150)들이 포함된다.

구체적으로, 프레임(110)은 예컨대, 좌우 대칭 구조로, 자세 유도용 의자(100)의 몸체를 형성한다. 프레임(110)은 예컨대, 좌우 대칭 구조로, 지지 프레임(112)과, 하부 프레임(114) 및 상부 프레임(118)을 포함한다. 지지 프레임(112)은 자세 유도형 의자(100)가 위치하는 바닥면을 지지하고, 상부에 하부 프레임(114)이 결합된다. 하부 프레임(114)은 하부에 지지 프레임(112)이 결합되고, 상부에 좌석(120)이 결합된다. 하부 프레임(114)은 상부 및 하부가 상호 이동 가능하게 결합되며, 좌석(120)의 높이를 조절하기 위해 상부 및 하부가 고정되도록 하는 높이 조절 장치(116)가 구비된다. 그리고 상부 프레임(118)은 기호 '⊃' 형태로 구비된다. 즉, 상부 프레임(118)은 일단이 좌석(120)의 후측에서 수평 방향으로 전후 이동 가능하게 결합된다. 상부 프레임(118)의 타단에는 등받이 지지 프레임(130)이 결합된다. 상부 프레임(118)과 등받이 지지 프레임(130)은 일체형으로 구비될 수도 있다.

좌석(120)은 하부 프레임(114)의 상부에 결합된다. 좌석(120)은 내부에 슬라이더(126)가 구비되어 사용자가 앉은 상태의 다리 길이에 따라 하부 프레임(114)을 중심으로 하여 전후 이동 가능하게 구비된다. 좌석(120)은 상부 프레임(118)의 일단이 후측으로부터 수평 방향으로 삽입 관통되고, 상부 프레임(118)의 일단이 슬라이더(126)와 상호 작용하여 전후 방향으로 이동된다.

그리고 등받이(130, 140, 150)는 상부 프레임(118)에 결합되고, 사용자의 등(back)을 지지하도록 구비된다. 즉, 등받이(130, 140, 150)는 상부 프레임(118)의 상부와 결합되는 등받이 지지 프레임(130)이 구비되고, 복수 개의 제1 및 제2 등받이 쿠션(140, 150)들이 전방 방향으로 돌출되게 등받이 지지 프레임(130)과 결합된다.

즉, 제1 등받이 쿠션(140)은 사용자의 흉추를 지지하도록 구비한다. 제1 등받이 쿠션(140)은 등받이 지지 프레임(130)의 상부에 위치하고 등받이 지지 프레임(130)으로부터 전방 방향으로 일정 높이 돌출되며, 사용자의 양측 흉추 위치에 대응하여 일부가 오목하게 형성된다.

제2 등받이 쿠션(150)은 사용자의 요추를 지지하도록 구비한다. 제2 등받이 쿠션(150)은 제1 등받이 쿠션(140)의 하부에 위치하고 등받이 지지 프레임(130)으로부터 전방 방향으로 일정 높이 돌출되게 구비되고, 사용자의 양측 요추 위치에 대응하여 일부가 볼록하게 형성된다.

이러한 제1 및 제2 등받이 쿠션(140, 150)들 각각은 척추의 모형에 맞춰 설계된 오목 쿠션, 볼록 쿠션으로 구비하여 흉추와 요추를 각각 지지하고, 등받이 지지 프레임(130)과 상하, 전후 방향으로 이동 가능하게 결합되어 사용자의 앉은 자세에 따라 높이 조절 및 사용자와의 간격이 조절된다.

이 실시예에서 제1 및 제2 등받이 쿠션(140, 150)들 각각은 도 6에 도시된 바와 같이, 수동으로 높이 및 사용자와의 간격이 조절된다. 즉, 제1 및 제2 등받이 쿠션(140, 150)들 각각은 제1 및 제2 쿠션 지지대(142, 144) 또는 제3 및 제4 쿠션 지지대(152, 154)에 의해 등받이 지지 프레임(130)에 고정 설치된다. 제1 및 제2 등받이 쿠션(140, 150)들 각각은 동일한 구조로 등받이 지지 프레임(130)에 결합, 고정된다.

구체적으로, 제1 등받이 쿠션(140)은 제1 쿠션 지지대(142)와 결합되고, 제1 쿠션 지지대(142)가 등받이 지지 프레임(130)의 양측을 수평으로 연결하는 제2 쿠션 지지대(144)와 상호 결합되어 등받이(130)에 고정된다. 제2 쿠션 지지대(144)는 중앙에 제1 쿠션 지지대(142)가 전후 방향으로 관통되게 형성된다. 이 때, 제1 쿠션 지지대(142)는 제2 쿠션 지지대(144)를 중심으로 전후 방향으로 이동되며, 일정 위치에서 암수 나사 등의 고정부재(148)를 이용하여 제2 쿠션 지지대(144)에 고정, 결합된다. 그 결과, 제1 등받이 쿠션(140)은 전후 방향으로 위치가 조정된다. 제2 쿠션 지지대(144)는 양측이 등받이 지지 프레임(130)에 상하 방향으로 관통되게 형성된다. 이 때, 제2 쿠션 지지대(144)는 등받이 지지 프레임(130)을 따라 상하 이동되며, 일정 높이에서 양측이 암수 나사 등의 고정부재(144, 146)를 이용하여 등받이 지지 프레임(130)에 고정, 결합된다. 그 결과, 제1 등받이 쿠션(140)은 상하 방향으로 위치가 조정된다. 따라서 제1 등받이 쿠션(140)은 제1 및 제2 쿠션 지지대(142, 144)를 이용하여 등받이 지지 프레임(130)의 상하, 전후 방향으로 이동하여 위치를 조정한다.

그리고 제2 등받이 쿠션(150)은 제3 쿠션 지지대(152)와 결합되고, 제3 쿠션 지지대(152)가 등받이 지지 프레임(130)의 양측을 수평으로 연결하는 제4 쿠션 지지대(154)와 상호 결합되어 등받이 지지 프레임(130)에 고정된다. 제4 쿠션 지지대(154)는 중앙에 제3 쿠션 지지대(152)가 전후 방향으로 관통되게 형성된다. 이 때, 제3 쿠션 지지대(152)는 제4 쿠션 지지대(154)를 중심으로 전후 방향으로 이동되며, 일정 위치에서 암수 나사 등의 고정부재(158)를 이용하여 제4 쿠션 지지대(154)에 고정, 결합된다. 그 결과, 제2 등받이 쿠션(150)은 전후 방향으로 위치가 조정된다. 또 제4 쿠션 지지대(154)는 양측이 등받이 지지 프레임(130)에 상하 방향으로 관통되게 형성된다. 이 때, 제4 쿠션 지지대(154)는 등받이 지지 프레임(130)를 따라 상하 이동되며, 일정 높이에서 양측이 암수 나사 등의 고정부재(154, 156)를 이용하여 등받이 지지 프레임(130)에 고정, 결합된다. 그 결과, 제2 등받이 쿠션(150)은 상하 방향으로 위치가 조정된다. 따라서 제2 등받이 쿠션(150) 또한 제3 및 제4 쿠션 지지대(152, 154)를 이용하여 등받이 지지 프레임(130)의 상하, 전후 방향으로 이동하여 위치를 조정한다.

이러한 제1 및 제2 등받이 쿠션(140, 150)은 좌석(120)에 앉은 사용자의 앉은 키 높이, 다리 길이에 따라 상하, 전후 방향으로 간격을 조절할 수 있다.

따라서 이 실시예의 자세 유도형 의자(100)는 수동으로 좌석(120)과 등받이 쿠션(140, 150)의 위치를 조정하여 사용자의 체형에 적합한 자세를 유지하도록 유도한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자세 유도형 의자의 구성을 도시한 블럭도이고, 도 8은 도 7에 도시된 등받이 쿠션의 센서 위치를 나타내는 도면이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 이 실시예의 자세 유도형 의자(100a)는 사용자의 올바른 앉은 자세를 유도하기 위하여, 사용자의 체형에 적합한 좌석(120)의 위치와 등받이 쿠션(140, 150)의 위치를 자동으로 조절한다. 이 실시예의 자세 유도형 의자(100a)는 도 3의 실시예와 대체로 유사한 구성 및 구조 예를 들어, 프레임(110), 좌석(120) 및 등받이(130, 140, 150)를 갖는다. 등받이(130, 140, 150)는 등받이 지지 프레임(130)과 복수 개의 등받이 쿠션(140, 150)들이 포함된다.

이 실시예에서, 도 3의 수동으로 조절하는 자세 유도형 의자(100)의 구성과 동일한 기능의 구성은 동일한 참조번호를 기재하고, 이들에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

구체적으로, 이 실시예의 자세 유도형 의자(100a)는 사용자의 체형에 적합한 좌석(120)의 위치와 등받이 쿠션(140, 150)의 위치를 자동으로 조절하기 위하여, 좌석(120)과 등받이 쿠션(140, 150) 각각에 복수 개의 센서(122, 124, 141, 151)를 포함한다. 또 이 실시예의 자세 유도형 의자(100a)는 예를 들어, 모터, 실린더 등의 전동 장치로 각각 구비되는 좌석 구동부(128)와 쿠션 구동부(143, 153)를 포함한다. 또 이 실시예의 자세 유도형 의자(100a)는 입력부(104), 제어부(102), 자세 처리부(160) 및 전원 공급부(106)를 포함한다.

좌석(120)에는 좌석(120)에 사용자의 착석 여부를 감지하는 좌석 센서(122)와, 좌석(120)에 앉은 사용자의 체중을 측정하는 무게 센서(124)를 구비한다. 좌석 센서(122)는 예를 들어, 근접 센서, 접촉 센서 등으로 구비되고, 무게 센서(124)는 로드셀(loadcell) 장치 등으로 구비된다. 또 좌석(120)에는 슬라이더(126)를 구동하여 좌석(120) 또는 등받이 지지 프레임(130)을 전후 방향으로 이동시키는 좌석 구동부(128)를 구비한다.

또 등받이 쿠션(140, 150) 각각에는 해당 위치에 사용자의 등을 감지하는 복수 개의 등받이 센서(141, 151)를 구비한다. 또 이 실시예의 자세 유도형 의자(100a)는 각각의 등받이 쿠션(140, 150)을 상하, 전후 방향으로 이동시키는 쿠션 구동부(143, 153)를 구비한다.

등받이 센서(141, 151)들 각각은 예를 들어, 근접 센서, 접촉 센서 등으로 구비된다. 등받이 센서(141, 151)들 각각은 도 8에 도시된 바와 같이, 사용자의 흉추 양측(140a, 140b)과 요추 양측(150a, 150b)에 대응하여 구비됨으로써, 특히, 성장기 학생들에게서 많이 발생되는 척추 측만증을 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 성인으로 접어들었을 경우에도 척추 측만증의 회복이 매우 어려움에 따라 이를 사전에 예방할 수 있도록 가이드 라인의 위치를 촉지하여 자세를 바로 잡을 수 있도록 할 수 있다.

입력부(104)는 예를 들어, 전원 공급 버튼, 자세 설정용 버튼, 초기화 버튼 등으로 구비된다. 즉, 전원 공급 버튼은 자세 유도형 의자(100a)의 전원을 공급하거나 전원을 차단한다. 자세 설정용 버튼은 전원 공급부(106)로부터 전원을 공급되고, 사용자가 좌석(120)에 앉으면, 사용자의 체형에 적합하게 좌석(120)의 위치와 등받이(130, 140, 150)의 위치를 자동으로 설정하도록 한다. 또 초기화 버튼은 설정된 좌석(120)의 위치와 등받이(130, 140, 150)의 위치를 초기화시킨다.

좌석 구동부(128)는 좌석 센서(122)와 무게 센서(124)로부터 사용자가 감지되면, 제어부(102)의 제어를 받아서 사용자의 체형에 적합한 위치로 좌석(120)과 등받이 지지 프레임(130)이 전후 이동되도록 슬라이더(126)를 구동시킨다.

쿠션 구동부(143, 153)는 등받이 센서(141, 151)들로부터 사용자의 등이 감지되면, 제어부(102)의 제어를 받아서 해당 위치의 등받이 쿠션(140, 150)들 각각을 상하, 전후 방향으로 이동시킨다.

자세 처리부(160)는 제어부(102)의 제어를 받아서 사용자의 체형에 적합한 자세에 대응하여 좌석(120)의 위치, 등받아 지지 프레임(130)의 위치 및 등받이 쿠션(140, 150)의 위치를 설정한다. 또 자세 처리부(160)는 설정된 좌석(120)의 위치, 등받아 지지 프레임(130)의 위치 및 등받이 쿠션(140, 150)의 위치에 대한 자세 정보(162)를 저장한다. 자세 처리부(160)는 제어부(102)의 제어를 받아서 자세 정보(162)를 클리어(clear) 시켜서 설정된 위치를 초기화시킨다. 또 자세 처리부(160)는 제어부(102)의 제어를 받아서 일정 시간이 경과된 후 사용자의 자세가 변경되면, 좌석(120)의 위치, 등받아 지지 프레임(130)의 위치 및 등받이 쿠션(140, 150)의 위치를 재설정하도록 처리한다.

전원 공급부(106)는 제어부(102)의 제어를 받아서 자세 유도형 의자(100a)의 구동 전원을 공급한다.

그리고 제어부(102)는 자세 유도형 의자(100a)의 제반 동작을 처리하도록 제어한다. 즉, 제어부(102)는 입력부(104), 전원 공급부(106), 좌석 센서(122), 무게 센서(124), 좌석 구동부(128), 등받이 센서(141, 151), 쿠션 구동부(143, 153) 및 자세 처리부(160)를 각각 제어하여, 사용자의 체형에 적합한 좌석(120)의 위치와 등받아 지지 프레임(130)의 위치 및 등받이 쿠션(140, 150)의 위치를 자동으로 조절하도록 제어한다. 이러한 제어부(102)의 기능은 도 9에서 상세히 설명한다.

도 9는 도 8에 도시된 자세 유도형 의자의 올바른 자세 유도를 위한 처리 수순을 나타내는 흐름도이다. 이 수순은 자세 유도형 의자(100a)의 제어부(102)가 처리하는 제어 프로그램으로, 이 프로그램은 자세 처리부(160)에 의해 이루어진다.

도 9를 참조하면, 제어부(102)는 단계 S200에서 전원이 공급되고, 좌석 센서(122)에 의해 좌석(120)에 사용자가 근접되는 것이 감지되고, 단계 S210에서 무게 센서(124)에 의해 사용자의 체중이 감지되면, 단계 S220에서 사용자의 체형에 적합하도록 좌석 구동부(128)를 제어하여 좌석(120)과 등받이 지지 프레임(130)이 전후 방향으로 이동되도록 슬라이더(126)를 구동시킨다. 단계 S230에서 제어부(102)는 좌석(120)과 등받이 지지 프레임(130)을 이동시켜서 사용자의 다리와 좌석(120)과의 간격, 사용자의 등과 등받이 지지 프레임(130)의 간격을 조정한다.

단계 S240에서 제어부(102)는 등받이 센서(141, 151)들로부터 사용자의 등을 감지하고, 단계 S250에서 쿠션 구동부(143, 153)를 제어하여 해당 위치의 등받이 쿠션(140, 150)들 각각을 상하, 전후 방향으로 이동시킨다. 단계 S260에서 등받이 쿠션(140, 150)들 각각의 이동 중에 사용자의 흉추와 요추 각각의 위치에 적합하도록 등받이 쿠션(140, 150)들 각각의 위치를 조정한다. 그 결과, 사용자의 앉은 자세에 따른 좌석(120)의 위치, 등받이 지지 프레임(130)의 위치 및 등받이 쿠션(140, 150)의 위치가 사용자의 체형에 적합하게 설정된다.

단계 S270에서 제어부(102)는 사용자의 올바른 자세에 따른 좌석(120)의 위치, 등받이 지지 프레임(130)의 위치 및 등받이 쿠션(140, 150)의 위치에 대한 설정된 자세 정보(162)를 자세 처리부(160)에 저장한다.

이 후, 단계 S280에서 제어부(102)는 일정 시간이 경과되어 사용자의 자세가 변경되면, 즉, 사용자가 일정 시간 동안 올바른 자세가 유지되지 않으면, 단계 S290으로 진행하여 등받이(130, 140, 150) 위치를 재조정한다. 이는 사용자의 신체에 영향을 줄 수 있는 일정 시간이 설정되고, 무게 센서(124)에 의해 사용자의 체중 분포가 변경되고, 등받이 센서(141, 151)에 의해 척추의 만곡 등이 감지된 후, 일정 시간이 경과되면, 등받이(130, 140, 150)의 위치를 재조정하여 사용자 스스로가 올바른 자세를 유지하도록 유도한다.

그리고 도 10은 도 8에 도시된 자세 유도형 의자의 자동으로 올바른 자세 유도를 위한 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 자세 유도형 의자(100a)는 사용자가 좌석에 앉으면, 슬라이더(126)를 통해 사용자의 무릎 뒤쪽의 거리가 가까워지게 좌석(120)의 위치를 조정하고(1 번의 빨간색 원), 무게 센서(124)에 의해 좌석(120)에 체중이 감지되면(2 번의 파란색 화살표), 1 차적으로 슬라이드(126)가 자동으로 등받이 지지 프레임(130)을 전방으로 이동시켜서(3 번의 연두색 원), 사용자의 체형에 맞게 등받이(130)의 위치를 자동으로 조정한다.

이 때 등받이 센서(143, 153)들 각각에 의해 등받이 쿠션(140, 150)이 척추의 만곡에 따라 등에 닿을 경우에 이를 감지하여, 사용자의 체형에 맞게 해당 위치에 등받이 쿠션(140, 150)들이 위치하도록 조정한다.

또 사용자의 신체에 영향을 줄 수 있는 기설정된 시간 동안, 사용자가 올바른 자세를 유지하지 않을 경우, 등받이 쿠션(140, 150)들 각각의 등받이 센서(141, 151)들과 좌석(120)의 무게 센서(124)를 이용하여 사용자의 체중 분포와 척추 위치에 따라 등받이(130, 140, 150)을 상하 전후 방향으로 이동시켜서 사용자 스스로가 올바른 자세를 유지하도록 유도할 수 있다.

물론 본 발명의 자세 유도형 의자(100)는 선생님, 관리자 등이 사용자의 앉은 자세를 육안으로 확인하고 사용자의 체형에 맞는 올바른 자세를 유지할 수 있도록 수동으로 좌석(120)의 위치, 등받이 지지 프레임(130)의 위치 및 등받이 쿠션(140, 150)의 위치를 조정할 수 있음은 자명하다.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100, 100a : 자세 유도형 의자
110 : 프레임
120 : 좌석
130 : 등받이 지지 프레임
140, 150 : 등받이 쿠션

Claims

자세 유도형 의자에 있어서:
높이 조절이 가능한 하부 프레임;
상기 하부 프레임의 상부에 결합되고, 전후 방향으로 수평 이동 가능하게 구비되는 좌석;
상기 좌석의 내부에서 전후 방향으로 수평 이동 가능하게 상기 좌석과 결합되는 상부 프레임;
상기 상부 프레임의 상부에 결합되는 등받이 지지 프레임; 및
상기 등받이 지지 프레임에 상하, 전후 방향으로 이동 가능하게 결합되는 복수 개의 등받이 쿠션;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자세 유도형 의자.
청구항 1에 있어서,
상기 등받이 쿠션은 사용자의 흉추 위치와 요추 위치에 대응하여 구비되는 제1 및 제2 등받이 쿠션을 포함하고;
상기 제1 등받이 쿠션은 사용자의 흉추 양측에 대응하여 일부가 오목하게 형성되고, 상기 제2 등받이 쿠션은 사용자의 요추 양측에 대응하여 일부가 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 하는 자세 유도형 의자.
청구항 1에 있어서,
상기 하부 프레임, 상기 좌석, 상기 상프 프레임 및 상기 등받이 쿠션들 각각은 수동으로 위치 조절이 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자세 유도형 의자.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 제1 또는 상기 제2 등받이 쿠션은,
일단이 상기 제1 등받이 쿠션에 결합되는 제1의 쿠션 지지대; 및
상기 등받이 지지 프레임의 상부 또는 하부 양측을 수평으로 연결하고, 중앙에 상기 제1의 쿠션 지지대의 타단이 전후 방향으로 이동 가능하게 관통 결합되며, 상기 등받이 지지 프레임의 상하 방향으로 이동 가능하게 결합되는 제2의 쿠션 지지대;를 포함하되,
상기 제1 또는 상기 제2 등받이 쿠션은 상기 제1 및 상기 제2의 쿠션 지지대가 상호 결합되어 상기 등받이 지지 프레임에 고정되는 것을 특징으로 하는 자세 유도형 의자.
청구항 1에 있어서,
상기 자세 유도형 의자는,
상기 좌석에 구비되어 사용자가 상기 좌석에 근접하는 것을 감지하는 좌석 센서;
상기 좌석에 구비되어 사용자의 체중을 측정하는 무게 센서;
상기 등받이 쿠션들 각각에 구비되어 사용자의 등을 감지하는 복수 개의 등받이 센서;
상기 좌석과 상기 등받이 지지 프레임을 전후 방향으로 이동시키는 좌석 구동부;
상기 등받이 쿠션들 각각을 상하, 전후 방향으로 이동시키는 쿠션 구동부; 및
상기 좌석 센서와 상기 무게 센서로부터 상기 좌석에 사용자가 감지되면, 상기 좌석 구동부와 상기 쿠션 구동부를 제어하여 사용자의 체형에 따른 상기 좌석의 위치와, 상기 등받이 지지 프레임의 위치 및 상기 등받이 쿠션의 위치를 자동으로 조정하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자세 유도형 의자.
청구항 5에 있어서,
상기 좌석은 내부에 상기 좌석 또는 상기 등받이 지지 프레임을 전후 방향으로 이동시키는 슬라이더가 구비되되;
상기 좌석 구동부는 상기 슬라이더를 구동시켜서 상기 좌석 및 상기 등받이 지지 프레임을 전후 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 자세 유도형 의자.
청구항 5에 있어서,
상기 등받이 쿠션은 사용자의 흉추 위치와 요추 위치에 대응하여 구비되는 제1 및 제2 등받이 쿠션을 포함하고;
상기 제1 등받이 쿠션은 사용자의 흉추 양측에 대응하여 일부가 오목하게 형성되고, 상기 제2 등받이 쿠션은 사용자의 요추 양측에 대응하여 일부가 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 하는 자세 유도형 의자.
청구항 5에 있어서,
상기 자세 유도형 의자는,
상기 제어부의 제어를 받아서 사용자의 체형에 대응하여 상기 좌석의 위치, 상기 등받아 지지 프레임의 위치 및 상기 등받이 쿠션의 위치를 자동으로 설정하고, 설정된 상기 좌석의 위치, 상기 등받아 지지 프레임의 위치 및 상기 등받이 쿠션의 위치에 대한 자세 정보를 저장하거나 초기화시키는 자세 처리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자세 유도형 의자.
청구항 8에 있어서,
상기 자세 처리부는 상기 좌석 센서와 상기 무게 센서에 의해 일정 시간이 경과된 후 사용자의 자세가 변경되면, 상기 제어부의 제어를 받아서 상기 좌석의 위치, 상기 등받아 지지 프레임의 위치 및 상기 등받이 쿠션의 위치를 재설정하도록 처리하는 것을 특징으로 하는 자세 유도형 의자.